(57)【要約】【課題】外部から盗まれる可能性の低い触刺激を用いた個人認証を可能にする。【解決手段】本発明の個人認証方法は、複数種類の触刺激の中から所望の触刺激要素を選択し（ステップＳ１〜ステップＳ５）、選択された触刺激要素を時系列に並べ、時系列に並べられた触刺激の時系列パターンを構成し（ステップＳ６）、この構成された触刺激の時系列パターンをユーザと対応関係を付けて登録する（ステップＳ７）。そして、この登録されている触刺激時系列パターンが再現されたとき（ステップＳ８、ステップＳ９）、登録されている触刺激時系列パターンを再現したユーザを登録者本人と判定する（ステップＳ１０）。【選択図】図１
2007299022.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数種類の触刺激の中から選択された所望の触刺激要素に対応する触刺激を出力し、
上記選択された触刺激要素を時系列に並べ、
上記時系列に並べられた触刺激の時系列パターンを構成し、
上記構成された触刺激の時系列パターンをユーザと対応関係を付けて登録し、
上記登録されている触刺激時系列パターンが再現されたとき、上記登録されている触刺激時系列パターンを再現したユーザを登録者本人と判定することを特徴とする個人認証方法。
【請求項２】
請求項１記載の個人認証方法において、
上記触刺激時系列パターンを記録した記録媒体を介して上記登録されている触刺激時系列パターンを再現することを特徴とする個人認証方法。
【請求項３】
複数種類の触刺激の中から所望の触刺激要素を選択して入力する入力手段と、
上記入力された触刺激要素に対応する触刺激を出力する触刺激手段と、
上記選択された触刺激要素を時系列に並べることにより、触刺激の時系列パターンを構成するパターン構成手段と、
上記構成された触刺激の時系列パターンをユーザと対応関係を付けて登録する登録手段と、
上記登録されている触刺激時系列パターンが上記入力手段により再現されて入力されたとき、上記登録されている触刺激時系列パターンを再現したユーザを登録者本人と判定する判定手段と、
を備えたことを特徴とする個人認証システム。
【請求項４】
請求項３記載の個人認証システムにおいて、
上記触刺激の時系列パターンは、一連の完成した配列、部分的配列又は各回の配列であることを特徴とする個人認証システム。
【請求項５】
請求項４記載の個人認証システムにおいて、
上記触刺激の時系列パターンは、一連の完成した配列、部分的配列又は各回の配列ごとに修正可能であることを特徴とする個人認証システム。
【請求項６】
請求項３記載の個人認証システムにおいて、
上記触刺激時系列パターンの最初の触刺激要素として、全ての触刺激時系列パターンに共通の触刺激要素を配置することを特徴とする個人認証システム。
【請求項７】
請求項３記載の個人認証システムにおいて、
上記触刺激時系列パターンの触刺激要素の一つに触刺激の出力なしの要素を加えることを特徴とする個人認証システム。
【請求項８】
入力手段により複数種類の触刺激の中から所望の触刺激要素を選択して入力された触刺激要素に対応する触刺激を触刺激手段から出力すると共に認証判定のための処理を実行するコンピュータを、
上記選択された触刺激要素を時系列に並べることにより、触刺激の時系列パターンを構成するパターン構成手段と、
上記構成された触刺激の時系列パターンをユーザと対応関係を付けて登録する登録手段と、
上記登録されている触刺激時系列パターンが上記入力手段により再現されて入力されたとき、上記登録されている触刺激時系列パターンを再現したユーザを登録者本人と判定する判定手段、
として機能させるための個人認証プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、金融機関や公的機関などの個人認証に用いられる個人認証方法、個人認証システム及び個人認証プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、非対面での本人確認技術として数多く利用されている暗証番号やパスワードによる個人認証ステムは、ユーザがそのシステムを利用する際、その情報が人間の視覚によって盗まれてしまう特性を持っている。このため、実際に、銀行の自動支払機に隠しカメラを取り付け、暗証番号を盗み取るという事件も発生している。
【０００３】
最近では、盗まれ難い個人情報として、個人の生体情報を用いた生体認証の研究も実用化が進んでいる（非特許文献１，２，３参照）。
さらに、例えば、指紋という身体的特徴と、こすり方という行動的特徴との双方を一体的に利用して認証を行う認証装置が提案されている（特許文献１参照）。また、マイクの前カバーをたたく音と振動による入力の回数により個人認証を行う認証方法も提案されている（特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００５−１４１６２８号公報
【特許文献２】特開平１１−８８３２６号公報
【非特許文献１】“セキュリティにおける個人認証技術,”  システム/制御/情報, システム制御情報学会, Vol.35, No.7, pp.431〜439 (1991)
【非特許文献２】http://www.bcm.co.jp/site/2003/2003Jun/techo-trend2/techo-torend2.html
【非特許文献３】http://www.atmarkit.co.jp/fsecurity/rensai/re_pki01/re_pki01.html
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上述した非特許文献１，２，３に記載されている生体認証の技術では、一度、生体情報が盗まれると、その生体情報は二度と使うことができないという情報の可変性に問題がある。
【０００５】
また、上述した特許文献１に記載されている指紋という身体的特徴と、こすり方という行動的特徴との双方を一体的に利用して認証を行う技術も、上述した生体認証の技術と同様の問題が生じる。
【０００６】
さらに、上述した特許文献２に記載されているマイクの前カバーをたたく音と振動による入力の回数により個人認証を行う技術は、周囲から音やたたく回数が聞き取られる可能性がある。
【０００７】
そこで、本発明は、外部から盗まれる可能性の低い触刺激を用いた個人認証を可能にする個人認証方法、個人認証システム及び個人認証プログラムを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決し、本発明の目的を達成するため、本発明の個人認証方法は、複数種類の触刺激の中から選択された所望の触刺激要素に対応する触刺激を出力し、選択された触刺激要素を時系列に並べ、時系列に並べられた触刺激の時系列パターンを構成し、構成された触刺激の時系列パターンをユーザと対応関係を付けて登録し、登録されている触刺激時系列パターンが再現されたとき、登録されている触刺激時系列パターンを再現したユーザを登録者本人と判定することを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の個人認証システムは、複数種類の触刺激の中から所望の触刺激要素を選択して入力する入力手段と、入力された触刺激要素に対応する触刺激を出力する触刺激手段と、選択された触刺激要素を時系列に並べることにより、触刺激の時系列パターンを構成するパターン構成手段と、構成された触刺激の時系列パターンをユーザと対応関係を付けて登録する登録手段と、登録されている触刺激時系列パターンが入力手段により再現されて入力されたとき、登録されている触刺激時系列パターンを再現したユーザを登録者本人と判定する判定手段と、を備えたことを特徴としている。
【００１０】
また、本発明の個人認証プログラムは、入力手段により複数種類の触刺激の中から所望の触刺激要素を選択して入力された触刺激要素に対応する触刺激を触刺激手段から出力すると共に認証判定のための処理を実行するコンピュータを、選択された触刺激要素を時系列に並べることにより、触刺激の時系列パターンを構成するパターン構成手段と、構成された触刺激の時系列パターンをユーザと対応関係を付けて登録する登録手段と、登録されている触刺激時系列パターンが入力手段により再現されて入力されたとき、登録されている触刺激時系列パターンを再現したユーザを登録者本人と判定する判定手段、として機能させるためのものである。
【００１１】
本発明によれば、触刺激を個人の属性（認証キー）として利用した個人認証を行なうことが可能になる。まず、触刺激の時系列パターンを触刺激要素の組み合わせとして生成する。そして、生成された触刺激時系列パターンが認証キーとして登録され、判定に使用される。触刺激要素は、例えば、２００〜５００ｍｓ程度の微小時間区間内で構成された触刺激素子から出力される触刺激の最小単位とする。
【００１２】
触刺激には、振動子（例えば、ピエゾ（ＰＺＴ）振動子）による振動刺激や、電極（例えば、ゲル電極）による電気刺激がある。ユーザは、触刺激素子の出力を触覚を通して知覚し、その触感を頼りに入力デバイスを操作して所望の触刺激時系列パターンを生成する。
【００１３】
例えば、触刺激時系列パターンの最初の触刺激要素として、全ての触刺激時系列パターンに共通の触刺激要素を置くことにより、ユーザは、触刺激時系列パターンを記憶し易くなる。また、触刺激要素の一つに触刺激の出力なしの要素を加えることにより、ユーザは触刺激時系列パターンを記憶し易くなる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、視覚、聴覚以外の触刺激を用いることにより外部から盗み取られる可能性の低い認証を実行することができる。ユーザは、触刺激素子の出力を触覚を通して知覚しながら、その触感を頼りに入力デバイスを操作して所望の触刺激時系列パターンを生成する。これにより、一連の触刺激の流れを、一定のリズムのようにして知覚しやすくすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態について、適宜、図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は、触刺激を用いた個人認証の流れを示す図であり、図１Ａは手順（１）システムの動作、図１Ｂは手順（２）触刺激の登録、図１Ｃは手順（３）個人認証である。
【００１６】
［手順（１）  システムの操作］
まず、図１Ａに示す手順（１）システムの動作について説明する。
ユーザは、身体部位（例えば、指先）で図２に示す触刺激素子１を触り、触刺激素子からの出力を触感として知覚する（ステップＳ１）。触刺激素子からの出力としては、振動子（例えば、ピエゾ（ＰＺＴ）振動子）による振動刺激や電極（例えば、ゲル電極）による電気刺激が考えられる。
【００１７】
ステップＳ１で示した触刺激素子からの出力は、図３に示すデジタル／アナログ（Ｄ／Ａ）変換器２０、アンプ２１を介してコンピュータ１２より制御されている。触刺激素子１からの出力は、図２Ｂに示す触刺激要素２の組み合わせにより生成された触刺激時系列パターンである。ユーザは、触刺激素子１の出力による触感を頼りに、図３に示すコンピュータ１２に付属の入力デバイス１４（例えば、キーボード、マウス、トラックボール）を操作する（ステップＳ２）。
【００１８】
コンピュータ１２は、ユーザの入力デバイス１４の操作に呼応して、触刺激時系列パターンの波形データ１５を変更し、触刺激時系列パターンの波形データ１５はＤＡ変換器２０、アンプ２１を介して電圧波形に変換されて触刺激素子１に印加される（ステップＳ３）。
【００１９】
触刺激素子１は印加される電圧波形を触刺激に変換して出力を変化させる（ステップＳ４）。ユーザは、身体部位（例えば、指先）の触感を頼りに所望の触感（すなわち触刺激時系列パターン）が触刺激素子１から出力されるように入力デバイス１４を調整する（ステップＳ５）。このようにして、ステップＳ２〜ステップＳ５までの処理を繰り返すことにより、触刺激時系列パターンの生成の操作が行われる。
【００２０】
［手順（２）  触刺激の登録］
次に、図１Ｂに示す手順（２）触刺激の登録の動作について説明する。
ユーザは、図１Ａに示した手順（１）により、図２に示す触刺激素子１からの触刺激の出力が所望の触刺激時系列パターンになるように図３に示す入力デバイス１４を用いて調整して設定する。
【００２１】
このとき、図３に示すコンピュータ１２は、バッファメモリ上に選択された触刺激要素を時系列に並べ、時系列に並べられた触刺激の時系列パターンを構成する。ユーザは、このときの調整された触刺激時系列パターンの触感を一連の触刺激の流れとして自身で記憶する（ステップＳ６）。
【００２２】
コンピュータ１２は、ステップＳ６で調整して設定された触刺激時系列パターンを波形データ１５に変換し、データベース１１にユーザを「登録者」、設定された触刺激時系列パターンを「登録刺激」として格納・記録する（ステップＳ７）。
【００２３】
［手順（３）  個人認証］
次に、図１Ｃに示す手順（３）個人認証の動作について説明する。
ユーザは、図１Ａに示した手順（１）により、図１Ｂに示した手順（２）で自身で記憶していた触感が触刺激素子１から出力されるように、図３に示す入力デバイス１４を操作、調整する（ステップＳ８）。
【００２４】
このとき、コンピュータ１２は、バッファメモリ上に選択された触刺激要素２を時系列に並べ、時系列に並べられた触刺激の時系列パターンを構成する。
そして、コンピュータ１２は、ユーザが調整した触感を触刺激時系列パターンの波形データ１５に変換し、図１Ｂに示した手順（２）で格納された登録刺激の波形データと照合する（ステップＳ９）。
【００２５】
そして、コンピュータ１２は、ユーザが調整した前者の触刺激時系列パターンの波形データと、登録刺激の後者の触刺激時系列パターンの波形データが一致するとき、このユーザを登録者本人と判定する（ステップＳ１０）。登録刺激の後者の波形データが一致しないときは、このユーザは登録者本人ではないと判定する。
【００２６】
図２は、触刺激素子及び触刺激要素を示す図であり、図２Ａは触刺激素子、図２Ｂは触刺激要素である。
まず、図２Ａを用いて触刺激素子１の構成について説明する。
触刺激素子１には、振動刺激を出力する振動子（例えば、ピエゾ（ＰＺＴ）振動子など）のほか、電気刺激を出力する電極（例えば、ゲル電極など）を用いることができる。
触刺激素子１は、印加電圧に従って触刺激を出力するが、触刺激は、図２Ｂに示す触刺激要素を１単位として出力される。
【００２７】
次に、図２Ｂを用いて触刺激要素２の構成について説明する。
触刺激要素２とは、例えば、２００〜５００ｍｓ程度の時間幅の中で構成された触刺激素子１から出力される触刺激であり、触刺激素子１から出力される触刺激の最小単位とする。
【００２８】
図３に示すコンピュータ１２内には、図４に示すように、互いに弁別し易い触刺激要素３１−１，３１−２，３１−３，３１−４を数種類、予め用意しておく。この予め用意された図４に示す触刺激要素３１−１，３１−２，３１−３，３１−４の集合を触刺激要素群３１とする。
【００２９】
ユーザは、図４に示す触刺激要素群３１の中から幾つかの触刺激要素３１−１，３１−２，３１−３，３１−４を図３に示す入力デバイス１４を用いて選び出し、コンピュータ１２はそれらをコンピュータ１２のバッファメモリ内に時系列に並べることによって、触刺激時系列パターン１５を生成する。
【００３０】
図３は、個人認証システムのシステム構成図である。
図３において、個人認証システムは、複数種類の触刺激の中から所望の触刺激要素を選択して入力するための入力デバイス１４と、入力された触刺激要素に対応する触刺激を出力する触刺激素子１と、入力デバイス１４から入力された触刺激要素に対応する触刺激を触刺激素子１から出力すると共に認証判定のための処理を実行するコンピュータ１２とを有して構成されている。
【００３１】
ここで、コンピュータ１２は、入力デバイス１４で選択された触刺激要素を時系列に並べることにより、ユーザが調整した触刺激の時系列パターンの波形データ１５を構成するためのアドレスＢのバッファメモリと、構成された触刺激の時系列パターンの波形データ１５をユーザと対応関係を付けて登録する登録刺激のデータベース１１と、登録されている登録刺激の波形データ２４を読み出して書き込むためのアドレスＡのバッファメモリとを備えている。
【００３２】
さらに、コンピュータ１２は、アドレスＢのバッファメモリに記憶されている、ユーザが調整した触刺激の時系列パターンの波形データ１５と、アドレスＡのバッファメモリに書き込まれている登録刺激の波形データ２４とを照合し、両者が一致したとき、つまり、登録されている登録刺激の波形データ２４で示す触刺激時系列パターンが入力デバイス１４により再現されて入力されたとき、登録されている登録刺激の波形データ２４と同じ触刺激時系列パターンを再現したユーザを登録者本人であると判定する(２３参照)。この判定は、照合部２２で行われる。
【００３３】
また、個人認証システムは、入力デバイス１４により複数種類の触刺激の中から所望の触刺激要素を選択して入力された触刺激要素に対応する触刺激を触刺激素子１から出力すると共に認証判定のための処理を実行するコンピュータ１２を、以下のように機能させる個人認証プログラムを搭載している。すなわち、この個人認証プログラムは、選択された触刺激要素を時系列に並べることにより、触刺激の時系列パターンを構成するパターン構成機能と、構成された触刺激の時系列パターンをユーザと対応関係を付けて登録する登録機能と、登録されている触刺激時系列パターンが入力デバイス１４により再現されて入力されたとき、登録されている触刺激時系列パターンを再現したユーザを登録者本人と判定する判定機能、としてコンピュータ１２を実行させるプログラムである。
【００３４】
具体的には、登録刺激のデータベース１１には、登録者名「電通太郎」１１−１１の触刺激時系列パターンが、第１刺激の波形データ１１−１、第２刺激の波形データ１１−２、第３刺激の波形データ１１−３、第４刺激の波形データ１１−４の組み合わせとして登録されている。
【００３５】
また、登録者名「電通花子」１１−１２の触刺激時系列パターンが、第１刺激の波形データ１１−１、第２刺激の波形データ１１−２、第３刺激の波形データ１１−３、第４刺激の波形データ１１−４の組み合わせとして登録されている。さらに、登録者名「調布次郎」１１−１３の触刺激時系列パターンが、第１刺激の波形データ１１−１、第２刺激の波形データ１１−２、第３刺激の波形データ１１−３、第４刺激の波形データ１１−４の組み合わせとして登録されている。
【００３６】
このようにして、登録刺激のデータベース１１には、登録者名ごとに対応する触刺激時系列パターンが、登録刺激の波形データとして格納されている。まず、登録段階として、ユーザは、入力デバイス１４により予め所望の触刺激時系列パターンを登録刺激の波形データとして登録刺激のデータベース１１に登録しておく。所望の触刺激時系列パターンの登録は、触刺激素子１から出力される触刺激に対応する触刺激要素を入力デバイス１４により選択しながら実行される。
【００３７】
次に、入力段階として、ユーザは、入力デバイス１４により登録者名（例えば、“電通太郎”）２５を入力し、本人であることの認証を要求すると共に、触刺激素子１に触れ、その触感を頼りに入力デバイス１４を操作して登録刺激のデータベース１１に記憶している触感（すなわち、触刺激時系列パターン）が触刺激素子１より出力されるように調整する。
【００３８】
そして、照合段階として、コンピュータ１２は、登録刺激のデータベース１１から、登録者名である電通太郎１１−１１に対応する登録刺激の触刺激時系列パターンの波形データ２６を読み出して、アドレスＡのバッファメモリに電通太郎の登録刺激の触刺激時系列パターンの波形データ２４として書き込む。
【００３９】
コンピュータ１２は、これと共に、ユーザが入力デバイス１４により調整して入力した触刺激時系列パターンを波形データに変換することにより、調整後の触刺激時系列パターンの波形データ１５をアドレスＢのバッファメモリに書き込む。
【００４０】
最後に、コンピュータ１２は、アドレスＢのバッファメモリ内の調整後の触刺激時系列パターンの波形データ１５と、アドレスＡのバッファメモリ内の登録刺激の触刺激時系列パターンの波形データ２４とを照合部２２により照合する。コンピュータ１２は、照合の結果、２つの波形データが一致すれば、ユーザを登録者本人である電通太郎と判定し、一致しなければ、ユーザは電通太郎ではないと判定する(図３の「２３判定」に示す)。
【００４１】
図４は、触刺激時系列パターンの生成を示す図である。
図４において、触刺激要素群３１は、図３に示すコンピュータ１２内で、例えば、刺激周期が異なるように、互いに弁別し易い触刺激要素３１−１，３１−２，３１−３，３１−４として数種類が、予め発生されるように構成され、又はメモリに記憶されている。この予め発生されるように構成され、又はメモリに記憶された図４に示す触刺激要素３１−１，３１−２，３１−３，３１−４の集合を触刺激要素群３１としている。
【００４２】
次に、ユーザは触刺激要素群３１の中から幾つかの触刺激要素３１−１，３１−２，３１−３，３１−４のうちのいずれかを、第１刺激３２−１、第２刺激３２−２、第３刺激３２−３、第４刺激３２−４、・・・第Ｎ刺激３２−Ｎに対応させる触刺激要素として、入力デバイス１４を用いて順次選び出して、１つの触刺激時系列パターンの波形データ３３を決定する。
【００４３】
このユーザが調整して決定された一連の触刺激時系列パターンの波形データ３３が認証判定における認証キーとなる。
【００４４】
そして、このユーザが調整した触刺激時系列パターンの波形データ３３をコンピュータ１２がバッファメモリ内に時系列に並べることによって、触刺激時系列パターン３４が生成される。
この触刺激時系列パターンの波形データ３３は、３５で示すように、１つの触刺激時系列パターン３４として触刺激素子１より出力される。
【００４５】
このようにして、ユーザは触刺激要素群３１の中から適当な数の触刺激要素３１−１，３１−２，３１−３，３１−４のうちのいずれかを選び出し、コンピュータ１２はそれらを時系列に並べて１つの触刺激時系列パターン３４を生成する。
【００４６】
この一連の触刺激時系列パターンの生成操作は、ユーザが、登録段階である触刺激時系列パターンを登録刺激のデータベース１１に登録する際、あるいは、照合段階で認証を受ける際に行う操作である。
【００４７】
ここで、ユーザの入力デバイス１４に対する操作と、触刺激素子１から順次出力される触刺激要素２との対応関係は、コンピュータ１２により認証毎にランダムに設定されるものとする。この設定によって、ユーザは入力デバイス１４に対する操作に伴って触刺激素子１から順次出力される触刺激要素２の出力順によって、生成される触刺激時系列パターンをコード化することができる。
【００４８】
図５は、触刺激時系列パターンの種類を示す図である。
一般的な暗証番号の場合、０〜９までの数字の４桁、すなわち１００００種類の番号が用意されている。そこで、本認証システムにおいても同程度となるように、最低１００００種類の触刺激時系列パターンを備えることを必要要件とする。
【００４９】
触刺激要素群３１を構成する触刺激要素３１−１，３１−２，３１−３，３１−４の要素数と、触刺激時系列パターンを構成する第１刺激４３−１、第２刺激４３−２、第３刺激４３−３、第４刺激４３−４、・・・第７刺激４３−７の触刺激数により、触刺激時系列パターンの種類が決まる。
【００５０】
触刺激要素群３１の触刺激要素３１−１，３１−２，３１−３，３１−４の要素数を増やすと、触刺激時系列パターンを構成する第１刺激４３−１、第２刺激４３−２、第３刺激４３−３、第４刺激４３−４、・・・第７刺激４３−７の触刺激数は少なくても１００００種類を超過するようにできるが、触刺激要素の確保が難しくなるほか、触刺激要素間の弁別が難しくなる。
【００５１】
一方、触刺激要素群３１の触刺激要素３１−１，３１−２，３１−３，３１−４の要素数を減らすと、触刺激要素の確保や触刺激要素間の弁別が容易になるが、触刺激時系列パターンを構成する第１刺激４３−１、第２刺激４３−２、第３刺激４３−３、第４刺激４３−４、・・・第７刺激４３−７の触刺激数が増え、触刺激時系列パターンが記憶し辛くなる。
【００５２】
従って、用意する触刺激要素群の要素数と触刺激時系列パターンの触刺激数との兼ね合いで適当な要素数を決定する必要がある。
触刺激素子にピエゾ（ＰＺＴ）振動子を用いる場合、触刺激要素群３１の触刺激要素３１−１，３１−２，３１−３，３１−４の要素数は、４１で示すように、４種類程度が適当で、触刺激時系列パターンを構成する第１刺激４３−１、第２刺激４３−２、第３刺激４３−３、第４刺激４３−４、・・・第７刺激４３−７の触刺激数を、４２で示すように、７個にすると、４×４×４×４×４×４×４＝１６３８４種類の触刺激時系列パターンが確保され、必要要件を満足することになる。
【００５３】
そこで、４３で示すように、４種類の触刺激要素３１−１，３１−２，３１−３，３１−４からなる触刺激要素群３１から重複を許容して７つ選び出し、一列に並べて前から順に第１刺激、第２刺激、・・・、第７刺激とし、これを触刺激素子１を通して順に出力することによって触刺激時系列パターン４４が生成される。
【００５４】
図６は、触刺激時系列パターンを記憶し易くする方法を示す図である。
触刺激は、異なる２つ以上の触刺激の間で触感を比較すると、記憶し易いことが分かっている。そこで、図６において、第１刺激４３−１の前に、全ての触刺激時系列パターンに共通の触刺激要素を１つ付加し、その触刺激を第０刺激５１とする。第０刺激５１は、５２で示すように、全ての触刺激時系列パターンに共通なので、波形データの照合の対象にはならない。
【００５５】
ユーザは、第０刺激５１を基準に、それに続く第１刺激４３−１、第２刺激４３−２、第３刺激４３−３、第４刺激４３−４、・・・第７刺激４３−７なる触刺激要素を自ら記憶していくことで、触刺激時系列パターン４４を記憶し易くなる。
【００５６】
図７は、他の触刺激時系列パターンを記憶し易くする方法を示す図である。
触刺激素子１から触刺激の出力がない要素を上述した触刺激要素群３１に加える。この触刺激要素を特に“ブレーク６１”とする。ただし、ブレーク６１は図６に示した第０刺激５１には使用しないものとする。
【００５７】
ユーザは、触刺激時系列パターンをブレーク６１の前後で分け、触刺激の断片として記憶できるようになる。あるいは、単調な触刺激時系列パターンの触感にブレーク６１が入ることで、一種の調子、リズム感を感じられるようになる。このように触感のリズムを記憶することで、触刺激時系列パターンを記憶し易くなる。
【００５８】
例えば、図７において、第０刺激５１と第２刺激４３−２との間に、第１刺激としてブレーク６１−１を入れる。また、第４刺激４３−４と第６刺激４３−６との間に、第５刺激としてブレーク６１−２を入れる。これにより、ブレーク６１−１、６１−２の前後で一定のリズムができるようになる。
【００５９】
図８は、図３に示したシステム構成図に対応するコンピュータ１２内のハードウエア構成図である。
図８において、コンピュータ１２は、個人認証プログラムを記憶するＲＯＭ（Read Only Memory）８２と、図３に示した登録刺激データベース１１であるＲＡＭ（Random Access Memory）８０と、ＲＡＭ８０から登録された触刺激時系列パターンを読み出して一時的保存するバッファメモリ８１と、を有している。
【００６０】
また、コンピュータ１２は、触刺激時系列パターンの各触刺激要素を発生させる発振器７８と、触刺激時系列パターンの発生期間を決めるタイマー７９と、発生された触刺激時系列パターンに入出力処理を施す入出力回路８４と、Ｄ／Ａ変換器２０と、アンプ２１と、を有している。
【００６１】
また、コンピュータ１２は、入力された触刺激時系列パターンを一時的保存するバッファメモリ７３と、一時的保存された触刺激時系列パターンに入出力処理を施す入出力回路７４と、バッファメモリ８１に一時的保存される登録された触刺激時系列パターンとバッファメモリ７３に一時的保存される入力された触刺激時系列パターンとを照合して一致判定処理を実行する照合・一致回路７７と、制御を司るＣＰＵ（Central Processing Unit）７６と、バス７５と、触刺激時系列パターンを記憶可能で着脱可能なフラッシュメモリとしての機能を有するメモリカード８３と、を有している。
【００６２】
上述したハードウエア構成において、コンピュータ１２は、以下のような動作をする。
予め、図３に示した登録刺激のデータベース１１であるＲＡＭ８０には、登録者名ごとに対応する触刺激時系列パターンが、登録刺激の波形データとして格納されている。
【００６３】
まず、登録段階として、ユーザは、図３に示した入力デバイス１４であるキーボード７２及びマウス７１により予め所望の触刺激時系列パターンを登録刺激の波形データとして登録刺激のデータベース１１であるＲＡＭ８０に登録しておく。所望の触刺激時系列パターンの登録は、触刺激素子１から出力される触刺激を入力デバイス１４であるキーボード７２及びマウス７１により選択しながら触刺激時系列パターンを生成した後に、実行される。
【００６４】
次に、入力段階として、ユーザは、入力デバイス１４であるキーボード７２及びマウス７１により登録者名を入力し、本人であることの認証をコンピュータ１２に要求する。これと共に、ユーザは、触刺激素子１に触れ、その触感を頼りに入力デバイス１４であるキーボード７２及びマウス７１を操作する。そしてユーザは、登録刺激のデータベース１１であるＲＡＭ８０に記憶しているものと同じ触感（すなわち、触刺激時系列パターン）が触刺激素子１より出力されるように入力デバイス１４であるキーボード７２及びマウス７１により調整する。
【００６５】
そして、照合段階として、コンピュータ１２のＣＰＵ７６は、登録刺激のデータベース１１であるＲＡＭ８０から、登録者名に対応する登録刺激の触刺激時系列パターンの波形データを読み出して、バッファメモリ８１に読み出した登録刺激の触刺激時系列パターンの波形データを書き込む。
【００６６】
コンピュータ１２のＣＰＵ７６は、これと共に、ユーザが入力デバイス１４であるキーボード７２及びマウス７１により調整して入力した触刺激時系列パターンを波形データに変換することにより、調整後の触刺激時系列パターンの波形データがバッファメモリ７３に書き込まれる。
【００６７】
最後に、コンピュータ１２のＣＰＵ７６は、バッファメモリ７３内の調整後の触刺激時系列パターンの波形データと、バッファメモリ８１内の登録刺激の触刺激時系列パターンの波形データとを照合・一致回路７７により照合する。照合の方法としては、例えば、周知のパターンマッチングを用いる。
【００６８】
コンピュータ１２のＣＰＵ７６は、照合・一致回路７７による照合の結果、２つの波形データが一致すれば、ユーザを登録者本人である（ＯＫ）と判定し、一致しなければ、ユーザは登録者本人ではない（ＮＧ）と判定する。
ここで、コンピュータ１２のＣＰＵ７６は、ＲＯＭ８２に記憶されている個人認証プログラムを実行することにより、上述した各機能を実行する。
【００６９】
また、登録段階で、登録刺激の触刺激時系列パターンの波形データをメモリカード８３に書き込んでおくこと。そして、ユーザが必要なときにメモリカード８３をコンピュータ１２に装着するようにする。ここで、コンピュータ１２のＣＰＵ７６がメモリカード８３に記憶されている登録刺激の触刺激時系列パターンの波形データを読み出してバッファメモリ７３に書き込めば、入力段階における触刺激時系列パターンの入力を省略することができる。
【００７０】
図９は、触刺激時系列パターンの入力処理を示すフローチャートである。図９は、登録段階及び入力段階における触刺激時系列パターンの入力処理を示すものである。
図９において、まず、コンピュータ１２のＣＰＵ７６は、入力デバイス１４であるキーボード７２及びマウス７１からの操作入力に対応する触刺激時系列パターンの触刺激要素を選択する処理を行う（ステップＳ１１）。このとき、選択された触刺激要素に対応する触刺激が触刺激素子１から出力される。
【００７１】
次に、ＣＰＵ７６は、入力デバイス１４であるキーボード７２又はマウス７１からの操作入力により、選択された触刺激要素が決定されたか否かを判断する（ステップＳ１２）。
【００７２】
判断ステップＳ１２で選択された触刺激要素が決定されたときは、続いてＣＰＵ７６は、一連の触刺激時系列パターンとして、７個の触刺激要素が順次設定されたか否かを判断する（ステップＳ１３）。このとき、設定された７個の触刺激要素に対応する触刺激が触刺激素子１から出力される。判断ステップＳ１２で選択された触刺激要素が決定されないときは、ステップＳ１１へ戻って、触刺激要素を選択する処理を繰り返す。
【００７３】
判断ステップＳ１３で７個の触刺激要素が順次設定されたときは、ＣＰＵ７６は、各触刺激要素について修正があるか否かを判断する（ステップＳ１４）。判断ステップＳ１３で７個の触刺激要素が順次設定されないときは、ステップＳ１１へ戻って、７個の触刺激要素が順次設定されるまで、ステップＳ１１の触刺激要素を選択する処理、判断ステップＳ１２の決定判定及び判断ステップＳ１３の７個の触刺激要素設定判定を繰り返す。
【００７４】
以上、本実施の形態について説明したが、これに限らず、以下のようにセキュリティ対策を施すようにしてもよい。
図１０は、セキュリティ対策を示す図である。
上述した触刺激素子１からの出力は触刺激なので、その出力を視覚を通して他人が触刺激時系列パターンである認証キーを読み取ることは難しい。しかし、この触刺激素子１からの出力は触刺激であるが故に、触刺激の出力に伴って振動音や漏電が漏れ出てくることが考えられる。
【００７５】
すなわち、振動音や漏電を通して他人に認証キーを読み取られてしまう可能性がある。そこで、以下に示すセキュリティ対策の手段を講じることによって、これを回避することができるようにした。
【００７６】
図１０において、ユーザ１３が触れている触刺激素子１を『触刺激素子Ａ』とする。１で示す触刺激素子Ａとは別に複数の１−２で示す触刺激素子Ｂ、１−３で示す触刺激素子Ｃ、１−４で示す触刺激素子Ｄ・・・を用意して、コンピュータ１２に対して触刺激を出力可能に設定し、触刺激素子Ａと同様にこれらからも触刺激を出力する。
【００７７】
１−２で示す触刺激素子Ｂ、１−３で示す触刺激素子Ｃ、１−４で示す触刺激素子Ｄ・・・は、１０１で示すように、いわゆる『１で示す触刺激素子Ａのダミー』であり、１で示す触刺激素子Ａと同様に、入力デバイス１４の操作に呼応して触刺激の出力を変化させる。
【００７８】
このとき、触刺激素子は、１で示す触刺激素子Ａを含め、触刺激要素群３１の触刺激要素３１−１，３１−２，３１−３，３１−４の要素数分、用意し、それぞれの出力は、全て異なるように設定する。すると、触刺激素子全体（Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ・・・）としては、常時、全ての種類の触刺激要素が出力されている状況になる。
【００７９】
常時、全ての触刺激要素が触刺激素子全体から出力されていると、１で示す触刺激素子Ａの出力である触刺激時系列パターンの判別が難しくなる。すなわち、ユーザの入力デバイス１４の操作によって触刺激素子Ａの出力が変化しても、システムから漏れ出てくる信号（振動音や漏電）は、常に全触刺激要素の成分となる。
【００８０】
このため、１で示す触刺激素子Ａの出力を知るには、システムから漏れ出てくる信号（振動音や漏電）から触刺激素子Ａからの出力だけを抽出しなくてはならない。この抽出処理はきわめて困難となる。
【００８１】
また、触刺激素子Ａに身体部位が触れることによって、触刺激素子Ａから漏れ出てくる信号（振動音や漏電）だけ通常の出力レベルよりも低下している可能性がある。
【００８２】
そこで、このレベル低下を捕捉することによって触刺激素子Ａの出力を読み取られる可能性が考えられるが、１０２で示すように、１−２で示す触刺激素子Ｂ、１−３で示す触刺激素子Ｃ、１−４で示す触刺激素子Ｄ・・・の出力レベルにランダム性を設けることで、これを回避することができる。
【００８３】
このように、ユーザが触れている触刺激素子を１で示す触刺激素子Ａとし、この触刺激素子Ａのほかに、複数の触刺激素子を設定し、それらを触刺激素子Ｂ、触刺激素子Ｃ、触刺激素子Ｄ・・・とする。
【００８４】
そして、触刺激素子Ｂ、触刺激素子Ｃ、触刺激素子Ｄ・・・は、触刺激素子Ａの触刺激の出力と同時に触刺激素子Ｂ、触刺激素子Ｃ、触刺激素子Ｄ・・・他の触刺激を出力し、触刺激素子全体（Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ・・・）として、常時、全ての種類の触刺激要素が出力されるようにする。このようにして、触刺激素子Ａのダミーを設けることによって、触刺激素子Ａの触刺激の出力が他者に読み取られ難くすることができる。
【００８５】
上述した従来技術で示した個人認証システム（バイオメトリクスを含む）は、その多くが個人の属性に視覚で捕捉できる種類の情報を使用している。一方、本実施の形態の触刺激時系列パターンは触刺激（つまり、触感）であるため、システムの中でアスキーコード化されてメモリに記憶された情報を覗くか、又は触刺激素子１が振動子ならば特殊なカメラで撮影しない限り、視覚的に捕捉することは難しい。ただし、振動子は身体部位で覆われてしまうので、振動子を直接撮影することはできない。
【００８６】
このように、本実施の形態の触刺激を用いた個人認証システムは、触感を介するシステムであるため、視覚障害者であっても健常者等と同様又は、それ以上に、有効利用することができる。これによって、バリアフリーなシステムとして構築することができる。
また、視覚が制限されている状況下、あるいは視覚が認証とは別の作業に使われている状況において、認証が必要となる場合に、このシステムを利用することができる。
【００８７】
なお、上述した実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱しない限り、適宜、その構成を変更しうることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００８８】
【図１】触刺激を用いた個人認証の流れを示す図であり、図１Ａは手順（１）システムの動作、図１Ｂは手順（２）触刺激の登録、図１Ｃは手順（３）個人認証である。
【図２】触刺激素子及び触刺激要素を示す図であり、図２Ａは触刺激素子、図２Ｂは触刺激要素である。
【図３】個人認証システムのシステム構成図である。
【図４】触刺激時系列パターンの生成を示す図である。
【図５】触刺激時系列パターンの種類を示す図である。
【図６】触刺激時系列パターンを記憶し易くする方法を示す図である。
【図７】他の触刺激時系列パターンを記憶し易くする方法を示す図である。
【図８】図３に示したシステム構成図に対応するコンピュータ１２内のハードウエア構成図である。
【図９】触刺激時系列パターンの入力処理を示すフローチャートである。
【図１０】セキュリティ対策を示す図である。
【符号の説明】
【００８９】
１…触刺激素子、２…触刺激要素、１１…登録刺激のデータベース、１２…コンピュータ、１４…入力デバイス、１５…触刺激の時系列パターン、２２…照合部、２３…判定、２４…触刺激時系列パターン、３１…触刺激要素群、３１−１，３１−２，３１−３，３１−４…触刺激要素、４３−１…第１刺激、４３−２…第２刺激、４３−３…第３刺激、４３−４…第４刺激、４３−７…第７刺激、５１…第０刺激、６１…ブレーク
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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